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地理數據的特征范文1
關鍵詞：地理信息系統；測繪；應用
中圖分類號：C922 文獻標識碼：A 文章編號：
一、地理信息系統的特點及其能提供的功能
1.地理信息系統的特點。
地理信息系統是傳統科學與現代技術相結合而產生的邊緣科學,它具有多學科交叉的特征,地理信息系統又是計算機化的信息系統,需要得到計算機硬件和軟件系統的支持。
地理信息系統處理的對象為地理空間信息,地理信息系統用于處理自然界特定空間內各種地理現象的信息,地理信息系統的核心組成是地理數據庫和空間數據庫,包括屬性數據庫、圖形數據庫和遙感影像數據庫等,地理信息系統能夠在同一的平臺內綜合處理這些信息,這是地理信息系統不同于其他信息系統的重要一點,并且包含的內容是豐富的和廣泛的。地理信息系統可以根據實際需要設計生產各種地圖,它通過圖表、文字、色彩等信息形象的表現出來,地理信息系統具有強大的制圖功能,完全可以代替傳統制圖和一般意義上的機助制圖技術。地理信息系統具有空間分析功能,從而使地理信息系統區別于機助制圖系統,也正是空間分析功能賦予地理信息系統以強大的生命力?？臻g模擬地理信息系統是整個地球或部分區域的資源、環境在計算機中的縮影。地理信息系統可以依據系統應用模型,快速模擬自然過程的演變和過程,取得地理預測和實驗的結果。
在各行各業中,通過地理信息系統選擇優化方案,避免不合理的決策,并且解決資源、環境、社會、經濟和人口有關的實際應用課題,在經濟社會中有助于決策支持系統。地理信息系統除了具有信息的一般特性還具有以下獨特特性:①空間分布性。它具有先定位后定性以及在區域上的分布特點,屬性的表現形式是多層次的。②數據量大。因為它具有空間特征和屬性特征還隨時間的變化而變化,所以數據量很大。③地理信息系統具有載體的多樣性,除物體的物質和能量本身外,還通過文字、數字、影像、符號、磁帶、光盤等等來描述地理實體。
2.地理信息系統能夠提供的功能。
（1）地理空間數據管理。地理信息系統能夠通過多種方式對地理數據信息進行錄入，并且還可以對數據庫進行有效地管理和維護。最為重要的是地理信息可以快速準確的對所需要的數據進行查詢和檢索，進而提供給決策者所需要的各種地理空間信息。通過地理信息系統能夠有效地實現現代化的信息管理。
（2）輸出功能。地理信息系統可以應用到地形圖的繪制中，這是地理信息的輸出功能賦予系統的一種能力。可以說繪制地形圖是地理信息系統發展的起源，這樣便能夠理解為何該系統具備這一功能。而該功能的最終目標是為建立地形圖數據庫提供基礎保障，同時與手工制圖相比地理信息的產出效率要比其高出數倍以上。
（3）遙感圖像處理。遙感數據可以說是地理信息系統的一個重要信息來源，現階段大部分地理信息系統都具備圖像處理功能，并且這部分功能常作為系統中的一個子模塊存在，利用自動影像匹配等技術可完成相關處理工作。
二、地理信息系統的應用
從地理信息系統和其他系統的區別與聯系以及地理信息系統特征和地理信息系統的分類中不難看出,地理信息系統的發展前景廣闊,表現在網絡化、標準化、數據商業化、系統的專門化、企業化、全球化、大眾化和智能化。地理信息系統是一種對自然與人類應用非常廣泛的系統工具,它的博才取勝和運籌帷幄的優勢,使它成為能夠影響人們生活的各個方面、有關各行各業經濟技術發展的基本工具。它的應用分為兩種情況,一種是利用地理信息系統來處理用戶的數據,在地理信息系統的基礎上,利用它的開發函數庫二次開發出用戶的地理信息系統軟件,并且在測繪與地圖制圖、資源管理、城鄉規劃、災情監測、環境保護、國防、宏觀決策支持等一百多個領域,取得了良好的社會經濟效益,下面結合例子來論述地理信息系統的廣泛應用。
地理信息系統在綜合分析評價與模擬預測中的應用,它不僅對地理空間數據進行編碼、存儲和提取,而且通過世界模擬,得到綜合評價,并且用這些數據以命令、函數和分析模擬程序對未來結果作出定量的和趨勢預測,對比不同決策方案的效果以及產生的后果,做出最優決策,避免和預防災難發生。例如,通過對大興安嶺火災的研究、普查和分析,應用系統對十幾萬個數據進行分析篩選出氣溫、風速、降水等氣候要素,以及植被生長情況、積雪覆蓋程度,用模糊數學方法建立數學模型,并且建立微機系統多因子的綜合指標來預防災情發生。
三、地理測繪系統在測繪中的具體應用
1.數據的采集。
在數據收集時，傳統做法是通過聚酷薄膜地圖上或者紙上現有的數據，經過掃描或者數字化來產生數字數據?，F在比較理想的做法是借助于GPS全球定位系統，得到相應的位置坐標，然后直接輸入到地理信息中進行相應的處理，也可以通過遙感技術來完成數據的采集工作。
2.數據處理。
地理數據一般具有三個基本特征：屬性特征（非定位數據）、空間特征（地位數據）和時間特征（時間尺度）。在測繪中，涉及到的主要設施有城市建筑物、城市道路、據和屬性數據，屬性數據又可以分為客觀和主觀兩類，客觀屬性數據如城市道路的名稱、交叉口的形狀等，主觀屬性數據如城市道路與交叉口的交通量等。地理特征的專題屬性信息可以直接存儲于FAT表中，也可以存儲在其他數據表中，后者通過對象標志碼與FAT產生聯系。從空間信息檢索專題屬性信息，或從專題屬性信息檢索空間信息的實現就依賴干地理信息系統所建立起來的次種聯系。
3.數據管理。
在測繪中，主要涉及到用點來表示的實物信息有城市道路路段上的橋、城市道路交叉口等；主要涉及到用線來表示的實物信息有城市道路中線、城市道路邊線、通訊線的走向等；主要涉及到用面來表示問候的實物信息有道路周邊的建筑物（比如企事業單位、學校、醫院、公園等）?？梢园焉鲜鏊嘘P于點、線、多邊形相關的實物合理地分層組織如下：首先建立一個地理數據庫，在地理數據庫中建立測繪要素集，其中包括的特征類有城市道路中線、城市道路交叉口、橋、城市道路周邊建筑物等；同樣在相同的地理數據庫中建立一個管線要素集，其中包括的特征類有路邊線、電力設備、電力線、通訊線等。
4.數據顯示。
一般來說，地圖特征的圖形表達有以下幾種方式：單一的符號、單一值地圖、用類似于人口的字段屬性來表達數量（顏色分級、符號分級和密集度分級）、相關多種屬性的表達。用單一的符號展示數據于地圖可以從圖形上得知特征分布的密集程度，從而可以清晰地表達出分布情況。在測繪中，可以用點表示城市不同區的居民居住情況，這樣就可以用點的密集程度來直觀表達居民居住的分布密集程度；同樣，道路可以用線的特征來表示在區域內道路網密集程度。對于上述每個區的居民密集程度的表示，也可以先統計每個區的居民人數，然后按照一定的標準劃分，用不同的顏色來表示每個區的居民居住情況，并且還可以用符號本身的大小來表示居民分布情況。同樣的，城市道路交通也可以通過交通量的統計之后，依據交通量的范圍分類對城市道路進行等級顏色分類。
四、結束語
以上是筆者對地理信息系統的粗略認識及在測繪中應用的介紹,地理信息系統已成為國民經濟發展的必備工具,并且深入到各個領域,相信它的不斷成熟與完善將為社會的進步與發展做出更大的貢獻。
參考文獻：
[1]莫梅，彭萬欽.淺析在測繪中地理信息系統的應用[J].中國科技縱橫，2010（11）.
地理數據的特征范文2
論文摘要：地理信息系統，它能把各種信息用地理和相關的視圖結合起來，利用計算機圖形與數據庫技術來采集，分析數據，從而為土地利用，城市規劃以及政府部門管理提供新知識為工程設計和規劃，管理決策服務。作為基礎測繪測量，需要不斷地學習，不斷地更新技術，學好用好地理信息系統，為社會提供更好的數字產品。
地理信息系統技術在中國的出現和發展已經經過了近20年的歷程，國內外著名的地理信息系統軟件在中國的各個行業均得到了廣泛應用，在所有利用地理信息系統技術建設的應用系統中，地理信息系統的一個最基本職能就是管理數字地形圖，讓用戶能夠輕松地利用它快速地檢索所需要地區的地形數據，并按照用戶需要的格式進行輸出。我們目前接觸過的地理信息系統有多種，但對其數據管理方式有所了解的并不多。
1、地理信息系統的數據管理方式
1 .1地理信息系統定義
地理信息系統是近十幾年來發展起來的一門綜合應用系統，它能把各種信息同地理位置和有關的視圖結合起來，并把地理學、幾何學、計算機科學及各種應用對象、CAD技術、遙感、GPS技術、Internte、多媒體技術及虛擬現實技術等融為一體，利用計算機圖形與數據庫技術來采集、存儲、管理、處理、檢索、分析和輸出地理圖形及其屬性數據，從而為土地利用、資源評價與管理、環境監測、交通運輸、經濟建設、城市規劃以及政府部門行政管理提供新的知識，為工程設計和規劃、管理決策服務。此多種應用系統應用到地質測繪業，就可以產生事半功倍的效果，能大大提高工作效率和質量管理水平，同時也是地質測繪服務業的重大創新和革命。
1.2空間數據的描述方式和特征
測量工作的土要成果是與地理位置相關的信息，這種信息稱為空間信息或空間信息的描述信息。如果這些空間信息是以一系列X. Y. Z點串表現的點、線或多邊形，這種形式為矢量形式;還有一種以像素陣列方式表現的點、線或多邊形，如圖片、圖像等，這種方式稱為柵格形式?，F在測量的成果多為矢量形式，矢量形式是空間數據的主要表達方式之一，矢量數據庫的管理方法與空間數據的特征密切相關?？臻g數據主要具有以下幾個基本特征:
(1)每個空間對象都具有空間坐標，即空間對象隱含了空間分布特征;
(2)非結構化特征使它不滿足關系數據模型的范式要求，因而空間圖形數據難以直接采用關系數據庫管理系統;
(3)空間關系特征要求記錄拓撲信息以表達多種空間關系，因而增加了問題的復雜性;
(4)分類編碼特征，明確每一個、每組空間對象;
(5)海量數據特征等都對矢量數據的管理方法大大增加了難度。
1.3地理信息系統的數據管理方式
基于空間數據具有自身的上述特殊特征，國內外對空間數據的管理進行了大量研究和開發，長期以來，地理信息系統空間數據的管理方法主要有以下4種類型。
(1)文件與關系數據庫混合管理系統
由于空間數據具有其自身的上述特殊特征，這種關系數據庫管理系統難以滿足要求，囚而大部分CIS軟件采用混合管理的模式。即用文件系統管理幾何圖形數據，用商用關系數據庫管理系統管理屬性數據，它們之間的聯系通過目標標識或者內部連接碼進行連接。
(2)全關系型空間數據庫管理系統
全關系型空間數據庫管理系統是指圖形和屬性數據都用現有的關系數據庫管理系統管理。關系數據庫管理系統的軟件不作任何擴展，由CIS軟件在此基礎上進行開發，使之不僅能管理結構化的屬性數據，也能管理非結構化的圖形數據。
(3)對象——關系數據庫管理系統
由于直接采用通用的關系數據庫管理系統的效率不高，而非結構化空間數據對GIS來說又十分重要，所以人們在關系數據庫管理系統中進行擴展，通過定義操縱各種空間對象的API函數，使之能直接存儲和管理非結構化的空間數據。
(4)面向對象空間數據庫管理系統
目前，面向對象數據模型是最適應于空間數據的表達和管理，因為它不僅支持變長記錄，而且支持對象嵌套、信息的繼承與聚集。面向對象的空間數據庫管理系統允許用戶定義對象的數據結構以及它的操作。因而可以將空間對象根據GIS的需求，定義出合適的數據結構和一組操作。
2、空間數據的無線管理
現在的測量均是將測區按某種比例尺劃分成若干圖幅進行，在測區表現和瀏覽方面不直觀。地理信息系統可以管理多種測量數據之后，通過地理信息系統的空間數據的無縫管理，也就是將測量的成果成片的管理起來，形成一個完整的提供作體系，在地質測繪的工作中，使我們可以直觀的了解整個測區，以達到最為理想的工作效果。
實現無縫空間數據庫有兩個不同的階段:
一是在邏輯概念上的“無縫”組織階段。所謂邏輯要領上的“無縫”組織，只是從用戶的視角來看待空間數據庫，它基于Morton碼的瓦片式大型地理空間數據庫設計思想，并建立了一個“無縫”GIS數據庫。然而，它們仍然只是一種邏輯概念上的“無縫”組織，能夠完成地理數據的幾何接邊和邏輯接邊，但物理上仍然按照圖幅的概念進行存儲管理，對同一地物實體在多個幾何標識和同一地物標識間進行后臺關聯處理，對用戶來說是不可見的，因而說是邏輯上的“無縫”組織。
優點:在用戶視點上，系統便于操作，在一定程度上解決了傳統地理空間數據庫的組織弱點。
缺點:因為其物理底層依然是分幅方式管理地圖，其分割地理實體的機制依舊，通過多個幾何標識進行后臺關聯處理使系統的靈活性降低;查詢檢索依然不便(通過關聯涉及多圖幅或多專題):地理實體的完整性與一致性維護;數據分步管理等對“關聯機制”的“壓力”;插入或修改數據庫會使“關聯機制”不得不作相應的變動。所以邏輯上的“無縫”在本質上依然沒有解決問題。
二是在邏輯上和物理概念上真正的地理空間數據庫無縫組織階段。物理概念上真正的地理數據無縫組織是從底層、從設計者的視角解決了傳統GIS的分幅管理的問題使客觀對象在地理數據庫中以唯一的幾何和物理標識被記錄，這樣從本質上(物理結構)使客觀世界中的完整地物對象得以在計算機中被存貯。這樣，不但從用戶視角看，其在邏輯上是無縫的，同時從設計者視角看，其物理地層結構也是無縫的。
優點:從內到外統一了邏輯與物理的“無縫”概念，從本質上解決了GIS數據組織上的弱點問題。
缺點:數據的入庫要求過于嚴格，在現實情況下有一定的難度;對己有GIS數據庫的改造工作量較大。
地理數據的特征范文3
關鍵詞 Perlin 噪聲圖； Voronoi圖； 漸變Delaunay三角剖分
中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）86-0172-03
0 引言
地理信息系統和準確的空間數據相結合可以預測多種未來的數據，這對于長期決策的制定有指導性意義[1]。然而對于預測地理區域信息方法的評估依舊是一個難題。其中一個原因就是真實地理區域信息不可獲得。例如，對預測大面積區域的算法，很難取得大片區域每個單位面積上的地理信息數據。原因在于大量數據采樣會耗費大量的時間和資源，另外某些區域特殊的地理環境也導致了無法采樣。在這種沒有完整真實數據，或數據量不足的情況下，使用Perlin噪聲圖模擬地理區域信息圖是一個很好的解決方案。
Perlin噪聲圖是一種可編程紋理技術，在實時計算機圖像中有廣泛的應用[2]。本文將基于Perlin噪聲圖設計模擬實驗，來評估Voronoi圖和漸變Delaunay三角剖分兩種地理區域信息預測算法的性能。本文介紹了Perlin噪聲圖，機會網絡環境模擬器ONE和均方根誤差。這些元素將在模擬實驗中應用。文中分別介紹了Voronoi圖和漸變Delaunay三角剖分兩種預測算法。Voronoi圖是一個經典的幾何結構，概念易理解，算法實現相對簡單[3]。漸變Delaunay三角剖分是基于Delaunay角剖分和重心坐標生成的預測算法。模擬實驗的實現，和實驗結果分析也在文中給出了介紹。最后總結并展望了未來的工作。
1 模擬實驗的相關知識
1.1 Perlin噪聲圖
Perlin噪聲圖就是一種可以用計算機程序生成自然紋理視覺效果的可編程紋理，以其發明者Ken Perlin而命名[4]。Perlin噪聲圖是一種漸變噪聲，相鄰點之間的值是平滑過度的。
地理數據的特征范文4
關鍵詞：面向對象；GIS；水文水資源；數據模型
中圖分類號：P331 文章編碼：
GIS是地理信息系統的英文縮寫，它在水文水資源研究領域中得到廣泛應用，地理信息系統與遙感技術相結合，對洪災災情分析起到重要作用，地理信息系統還應用在水量調度決策、水文資料整理編制、地區流域水文模擬研究等領域。地理信息系統水文水資源數據模型，反映了水文過程與人類自然環境之間的相互關系，描述了水文空間數據組織和設計水文空間數據庫模式。
一、面向對象的地理信息系統的實體描述
地理信息系統數據模型的構建就是將數據的時間和空間特性有機結合，使其能模擬動態現實世界，提供面向對象的GIS水文水資源信息決策分析服務。面向對象的地理信息系統是用面向對象的思想認識，表達地理實體，將地理實體通過地理信息系統，建立水文水資源的空間時態邏輯關系，從而描述水文水資源的發生、發展過程。地理實體是地理空間中獨立的，具有完整意義的邏輯單元，水文水資源就是地理實體中的一種，它是可標識的，可區分的，可描述的，隨著水文水資源實體的不斷變化，地理信息系統的數據也在變化，形成便于在網絡環境下對水文水資源的時間、空間幾何形態、屬性信息等進行一體化存儲和分布式管理。
二、地理信息系統在水文水資源應用中的具體問題
隨著計算機技術以及數字信息技術的迅猛發展，地理信息系統在水文水資源領域的應用越來越廣泛，已成為構建數字水文平臺和進行流域水文模擬的非常有用的工具，它具備很強的數據存儲和管理、輸入輸出等功能，但是，地理信息系統數據模型在實際應用中還存在一些問題，需要我們再研究中不斷探索，使這些問題得以解決。
1、地理信息系統數據模型如何實現描述隨時間和空間的變化，地表水流的變化，也就是說如何描述水流運動和水質變化的時間數據與地理空間數據集合在一起，從而獲得更能反映其時間、空間變化的數據模型。
2、地理信息系統在水文水資源應用中，是通過地理空間數據庫來提供數據支持，不同的水務管理部門對水文水資源空間數據的設計模式要求不同，因此，相應的水文水資源地理空間數據庫共享性和通用性比較差，如何設計地理信息系統水文水資源數據模型的通用空間數據庫，以使不同的水文水資源實體都能獲得相應的數據支撐，是水文研究者需要探研的問題。
3、隨著對地表各類數據的要求越來越高，不僅要求其精確性，還要求柵格數量最大化，柵格尺度最小化，因此用單一模型數據來分析研究一個流域的水文水資源，不僅處理起來有很多困難，也是不切實際的，需要對流域地表進行分區處理，然后將分區處理結果融合，以構成流域的整體數據庫。
4、隨著被研究的水資源長度的增加，要求三角形不規則網絡數據的精確度更加精確，這在數據分析過程中非常麻煩，應研究從不規則三角網絡中建立每個河段水資源的河道描述數據模型，從而整合成多整條河流的連續性描述。
5、水文水資源地理數據主要是存儲描述江河湖海的水體資料，但是需要將這些水文水資源地理信息特征與整個流域建立空間數據網絡，根據這些信息進行地址編碼，以應用在實際中，快速查找出某個位置例如監測站、供水系統取水口、排污口等處于河流的哪一段。
6、當城市暴雨時下水道排水系統對應的地表河流的排水區間，這些問題與農村水文系統的差別，也應在面向對象的地理信息系統數據模型中予以考慮。
三、面向對象的地理信息系統水文水資源數據模型的設計要點
面向對象的地理信息系統，在水文水資源應用中，理想狀態是真實準確地反映水文地理的實體形態，從而獲取需要的水文水資源信息，由于空間信息是更加復雜的數據處理，因此面向對象的方法為我們提供了一個相對直觀和清晰以及組織有序的方法，利用面向對象技術來對地理信息系統的水文水資源數據模型進行設計，在計算機上直接描述現實世界，并且適合人類的思維模式。
面向對象技術可以對水文水資源的地理信息系統用對象準確表示，將水文 地理空間看出一個整體，同時排除一些不相關的實體，對水文水資源對象進行組合排列，每一個水文水資源實體都具有空間位置及與其他水文實體直接的相互關系。在面向對象的地理信息系統水文水資源數據模型設計中，要注意以下幾方面設計要點：第一，水文水資源數據模型中，所有的水文數據都要建立在相同地理坐標系的基礎上；第二，水文水資源數據模型，必須是基于對象模型的點、線、面結構，同時支持不規則三角網絡數據和被柵格數據，包含有關水文現象的對象和連續場這兩種模型的特征集；第三、水文水資源數據模型，需將不同數據的水文水資源地理要素進行聯系，能夠通過地表從一個要素追蹤到另一個要素，并且能隨時加入和刪除數據，修改點、線、面和復雜實體等類型的水文要素；第四、水文水資源數據模型，除了研究面向對象的水文幾何位置及拓撲關系，還要研究對象間的空間位置和時間特性等，通過對時間序列的定義，從而描述水文水資源隨時間變化的特性，將其與地理信息系統空間信息數據相關聯，組成完整的數據模型；第五，水文水資源數據模型，應能表述地理信息系統對象的三維特征、時變特征和多尺度特征，根據對象的形狀特點，地理空間數據主要有水文邊線、水文結點、水體、流域、檢測點，這些信息在水文水資源管理中非常重要，數據模型應能對水文現象的變化規律和認識提供有效的數據支持。
四、面向對象的地理信息系統水文水資源數據模型的組成分析及實現
1、水文水資源數據模型中水文網絡分析。水文網絡能夠描述流量穿過水體時運動的連續性，它是有水文邊線和水文結點組成的幾何網絡，可以用來追蹤面向對象的水體水流運動。
2、水文水資源數據模型中流域水系分析。流域水系面向對象數據集包含流域點、集水面積、流域線，是水文水資源表述中較為抽象的要素，在分析數字高程模型時，支持流域水文分析與模擬。
3、水文水資源數據模型中河道分析。在面向對象的地理信息系統中，水文水資源數據模型對河道數據集能有效存儲和管理，能提取河流的重要數據，這些數據集能對河道形態進行三維表示，使其在地理信息系統中更容易提取河道信息。
4、水文水資源數據模型中其它水文地理信息分析。其它水文地理信息包括點、線、面等數據圖層，在實際水文網絡中還要很多種類型的水文線、水文面要素，另外還有表征地表水量平衡的特征面積等，這些水文地理信息要素是面向對象的地理信息系統水文水資源數據模型完整表達水文地理空間的補充，是水文水資源數據模型中不可缺少的一部分。
5、水文水資源數據模型中時間序列對象分析。數據模型中時間序列對象就是專門存儲含有時間要素的水文要素，其核心模塊包括時間序列類和序列類型的對象類，它們和存儲在時間序列中的時間字段一起，共同來確定水文要素的數據值。
參考文獻
[1] 張靜,文鴻雁,袁振峰. 時空數據模型在城市規劃管理中的應用研究[J]. 地理空間信息. 2007(06)
[2] 謝琦,趙紅丹. 一種面向對象GIS數據模型的研究[J]. 計算機工程與應用. 2007(25)
地理數據的特征范文5
1．1GIS技術特點及其功能
(1)技術方面。GIS在工程測繪進行數據分析和處理時，結合GIS的屬性數據和空間數據及借助數據庫系統相關數據的管理方法和模式形成了一種全新概念的地理現象思維方式。與此同時，GIS通過將各種現代技術的有機融合，有效地提高了工程測繪工作的效率和工作質量，實現了對工程施工現場的地理定位相關數據的快速搜集以及動態分析。(2)功能方面。一般而言，GIS的主要功能包括數據的采集、數據的分析以及該項技術在工程測繪工作應用決策等。就地理信息系統而言，按照多源性對其劃分，可將其劃分為數據采集、數據編輯、數據檢驗、數據概化、數據轉化、數據組織、數據存儲以及數據的分析等功能。在這些功能中以模型分析和空間分析在地理信息系統中所表現出的功能作用最為重要。
1．2GIS在工程測繪中的應用
(1)數據采集。就數據采集工作而言，以往的數據采集方式主要是通過對紙質數據的掃描而得到數據信息資料。而GIS技術支持下的數據采集方式則是通過GPS利用全球定位系統，對地理坐標進行定位，得出相關數據，并對這些數據進行整理、分析。最后利用遙感技術完成所有數據采集所需程序的設計任務。
(2)數據處理。就工程測繪而言，各種地理信息數據的處理一般都具有時間特征、空間特征及屬性特征。就這些特征而言，按照所涉及到的數據對象可將其分為主觀數據對象和客觀數據對象。地理信息系統將所搜集到的數據信息直接存儲FAT表內，然后通過各數據間的關聯性對數據進行處理。
(3)數據管理。利用GIS技術建立核心測繪要素集實現了對地理信息數據的分層化管理，使數據信息管理更加的合理化;此外，利用GIS技術對數據庫管理系統管線要素集建立，實現了工程測繪工作開展的合理性和科學性。
(4)數據顯示。通常來講，對于地理信息系統中的地圖特征表達，可通過采用單一地圖、符號等多種表達方法來完成。針對工程測繪工作而言，通常單一的符號表達法只能表現出地圖上信息分布情況。比如在城市測繪工作中可通過點對居民居住情況進行描述，利用線條將城市內道路的實際分布情況描述出來;也可利用不同的顏色將城市內的道路交通實際情況描述出來，使得城市道路和交通信息比較清晰地以數據的形式表現出來。
2GPS在工程測繪中的應用
2．1GPS技術特點和測量原理
(1)技術特點。GPS技術的主要特點是定位精度高，對觀測對象進行觀測所需時間短，各個觀測站間不需要通視并提供三維空間坐標。相比地理信息系統中的其他技術在工程測繪中的應用效果來言，在提高工程測繪精準度方面有著顯著的優勢特點。
(2)測量原理。地理信息系統中的GPS測繪技術在工程測繪中的測量原理主要是運用偽距離測量和載波相位測量方式對被測量對象進行相關信息測量和搜集。就偽距離測量來講，其測量原理具體為:利用接收機接收GPS衛星測距碼和電文信息，然后計算信號從發射到用戶接受所需要時間，最后計算出衛星同接收機間的距離;載波相位測量原理是通過對GPS衛星載波信號在傳播路徑上的相位變化來計算相關信號傳播距離。
2．2在工程測繪中的具體應用
(1)土地動態檢測。傳統的土地動態檢測主要是采用的檢測方法是平板儀補測法和簡易補測法。而GPS技術在工程測繪中的應用，以該項技術的優勢功能在提高土地動態檢測精準度、效率等方面發揮著極大作用。尤其進行野外檢測方面可有效地減少人力和物力的投入。
(2)工程變形監測。工程變形指的是在工程測繪過程中，工程由于受到地殼運動或其它因素影響造成工程發生移位，進而導致工程變形。一般而言，工程變形可分為陸地工程變形、工程地表沉降變形及水利大壩變形等等;GIS技術在工程變形監測中的應用，為工程表型的基準設計、工程結構強度設計及工程觀測極端設計等方面都發揮著重要性作用。
地理數據的特征范文6
一、地理信息系統概述
地理信息系統是一種重要的空間信息系統，是指在計算機系統的支持下，對地球表層以及大氣層的地理分布數據進行收集、存儲、管理、計算、分析和描述的信息管理系統。地理信息系統的對象是多種地理實體、地理現象和空間關系數據，包括空間定位、圖形和遙感數據等，用于分析和處理在一定地理區域內分布的地理實體、現象及過程，解決復雜的規劃、決策和管理問題。
地理信息系統英文簡稱為GIS，是進行空間數據處理的有力工具，在實際生活中具有廣闊的應用范圍，并能帶來巨大的經濟效益，因此受到普遍關注和重視，目前，GIS正處速發展期，在現實生活中的影響也在不斷增加。但是，傳統的GIS因其技術發展的不成熟，也面臨諸多問題和難題需要解決，比如技術更新后歷史數據的保管和使用問題，為此，我們為有效解決這些問題，認為當前改進GIS，進行數據模型研究具有緊迫性，也是具有重大價值的課題。
二、GIS數據模型歷史發展
GIS數據模型的構建意義已經不言而喻，能夠有效地實現地理信息傳遞和具化，指導日常生活選擇和科研工作，使地理信息系統功能發揮最大效能。傳統上采用的是CAD數據模型，也就是計算機輔助設計模型，和Coverage 數據模型，也被稱為地理相關模型，同時隨著技術的進步，地理數據庫數據模型，也稱為Geo Data base模型。下文就這三種數據模型進行分析。
1.CAD數據模型
CAD數據模型采用二進制貯存數據方式進行地理信息的管理，點、線、面相結合，較為全面描述地理信息。但是，其不足在于缺乏對地理信息的屬性分析和描述，只以圖形和符號作為屬性表達主要方式，在此情形下地理數據的拓撲關系自然難以建立。
2.Coverage 數據模型
美國ESRI公司（中文名為環境系統研究協會公司）于1981年推出Arc Info地理信息系統軟件，實現了對第一代地理數據模型的改革，并發展為現在常用的Coverage 數據模型。此模型主要有兩方面性能：一是，聯系空間數據和屬性數據，此由第一代數據系統基礎上發展而來，將以二進制貯存的空間數據和以數據表貯存的屬性數據相連接，這樣保證了地理信息系統的完整；二是，矢量要素間拓撲關系得以保存，這樣有利于信息的拓展，而不僅僅是單獨的點線面結合方式，結點之處就是信息拓展的途徑和范圍。這也決定了Coverage 數據模型的最大優勢用戶可自行制定特征表，并可進行字段更改和與外部數據建立聯系。
Coverage 數據模型自有其優勢，但是也存在諸多不足和缺陷。其最大局限性就是信息或者說是數據聚集在點線面中不具有獨特特征，也即是，從每條線傳遞的信息行為相同，無法準確識辨其特征。還有一個缺陷就是該模型運用復雜，因為技術的限制尚難發揮更大功能，這也就需要開發人員攻克難關。
3.Geo Data base模型
該模型也稱為地理數據庫數據模型，這是Arc Info 8新推出的面向對象模型，這種智能化數據模型將空間對象屬性和行為相結合，運用現代技術和標準對數據對象進行組件定義。用戶可以自己拓展數據模型，信息屬性也在Geo Data base中定義。這也簡化了操作人員的操作，不再需要不斷書寫代碼來進行屬性定義。而當進行代碼操作時是可以實現更為復雜的行為。
該數據模型的優點在于：首先，貯存數據信息統一，所有的地理信息數據都可以進行貯存和實現統一管理。其次，數據精確化編錄，通過智能化檢驗，可以避免信息編錄的錯誤。第三，實現用戶直觀操作，該系統面向用戶，用戶可以根據興趣選擇數據。第四，要素間豐富的相鄰關系。其五，數據形象得以形象化描述，并能實現連續性。第六，實現多用戶的共同編輯。
無疑，新的數據系統是高智能和多功能的，比傳統數據模型更能滿足用戶和處理人員需要。就當前我們無法預知這種數據模型是否就不存在缺陷，但是，科技總是進步的，人類的認識也是無止境的。這種基于認識論的斷言，使我們明白，即使是再完善的系統，都有其改革處或者說創新處。
三、Geo Data base模型的完善處
雖然Geo Data base模型已經臻于完善，但是我們認為尚有其忽視的地方應該引起注意，比如，對于地理信息系統的時效性特征研究仍然不足，因此，應該在Geo Data base模型地基礎上建立時態 GIS，即時態信息系統，實現時空的聯合，主要應該實現以下方面功能：
首先，時空立方模型的構建，實現二維向三維的轉變。比如任意給定一個時間值就能從截面中獲得相關信息數據。反之，根據給定的數據，可以很快對應數據產生時間。當然這種模型的缺點是隨著時間的發展，數據量增大，會造成處理的復雜性，但是，我們可以隨時進行數據更新，并掌握地理信息變化規律，在此基礎上可以避免這一問題。
其次，時空復合模型的創新。其原理是劃分時空單元，這樣時空數據發生變化時就能在整個單元區間產生新的對象。空間和時空屬性實現“分離―聚合-分離”的循環，不斷更新。這樣同時也解決了單純建立時空立方模型的缺陷。
當然還有許多學者對時空模型提出更多的修正建議，本文認為都值得參考。比如邏輯設計、索引變更處理，以及如何實現數據查詢的快捷化等，都是具有重要意義的。我們始終認為，科學無極限，那么GIS數據模型的構建也必然還有很大發展空間。
四、結語
增強現實地理信息系統的實現是一項綜合工程，目前，穿戴式計算機等移動計算設備、顯示設備以及交互設備都還在快速發展中，增強現實系統由于其能夠提供移動、多維和實時的地理信息信息服務，同時又不影響用戶在現場對真實場景的感知的優勢，增強現實的移動、多維和實時特性和GIS技術形成了天然聯系，具有十分廣闊的應用前景。
參考文獻：
[1]Zlatanova D S．Augmented Reality Technology[R]．GIS Report No．17。Delft．2002
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